Zer da litiozko bateriaren segurtasun-probak?

Zer da litiozko bateriaren segurtasun-probak?

1)Probaren helburua: zelula bakarreko bateriaren abusu elektrikoaren errendimendua egiaztatzeko, simulatu bateria-deskargatuta dagoenean gerta daitezkeen segurtasun-arriskuak, eta horrela ebaluatu laginak diseinu-baldintzak betetzen dituen ala ez.

2) Proba-ekipoa: Zelula bakarrabateria kargatzeko{0}}deskargatzeko ekipoa, tenperatura konstanteko proba-ganbera, multimetroa, etab.

3) Proba metodoa eta prozedurak:

① Aurre-tratatu zelula bakarreko bateria giro-tenperaturan eta, ondoren, guztiz kargatu.

② Deskargatu 1/3I (energia mota) edo (potentzia mota) korronte konstantean zelula bakarreko bateriaren deskarga moztutako-tentsioan, eta, ondoren, indarrez deskargatu I korrontean 90 minutuz.

4) Datuak prozesatzeko eta ebaluatzeko irizpideak: Behatu proban zehar eta probaren ondorengo ordubeteko behaketa-aldian laginak sua edo leherketa erakusten duen.

1) Probaren helburua: zelula bakarreko bateriaren abusu elektrikoaren errendimendua egiaztatzeko, simulatu bateria gehiegi kargatzen denean gerta daitezkeen segurtasun-arriskuak, horrela laginak diseinu-baldintzak betetzen dituen ala ez ebaluatzeko.

2)Proba-ekipoa: zelula bakarreko bateria kargatzeko-deskarga-ekipoa, tenperatura konstanteko proba-ganbera, multimetroa, etab.

3) Proba metodoa eta prozedurak:

① Aurre-tratatu zelula bakarreko bateria giro-tenperaturan eta, ondoren, guztiz kargatu.

② Jarraitu etengabeko korronte kargatzen zelula bakarreko bateriaren tentsioa bere lan-tentsio maximoa 1,1 aldiz iritsi arte, edo zelula bakarreko bateriaren karga-ahalmena SOC% 115era iritsi arte.

4) Datuak prozesatzeko eta ebaluatzeko irizpideak: Behatu proban zehar eta probaren ondorengo ordubeteko behaketa-aldian laginak sua edo leherketa erakusten duen.

1) Proba-helburua: zelula bakarreko bateriaren abusu elektrikoaren errendimendua egiaztatzeko, simulatu bateriari kanpoko zirkuitu labur bat gertatzen denean gerta daitezkeen segurtasun-arriskuak, eta, horrela, laginak diseinu-baldintzak betetzen dituen ebaluatu.

2)Proba-ekipoa: zelula bakarreko bateria kargatzeko-deskarga-ekipoa, tenperatura konstanteko proba-ganbera, multimetroa, etab.

3) Proba metodoa eta prozedurak:

① Aurre-tratatu zelula bakarreko bateria giro-tenperaturan eta, ondoren, guztiz kargatu.

② Zirkuitu labur-zelula bakarreko bateriaren terminal positiboak eta negatiboak kanpotik 10 minutuz, kanpoko zirkuituaren erresistentzia 5 mΩ baino gutxiagorekin.

4) Datuak prozesatzeko eta ebaluatzeko irizpideak: Behatu proban zehar eta probaren ondorengo ordubeteko behaketa-aldian laginak sua edo leherketa erakusten duen.

1) Probaren helburua: zelula bakarreko bateriaren abusu mekanikoaren errendimendua egiaztatzeko, simulatu bateria zapaltzean gerta daitezkeen segurtasun-arriskuak, eta horrela laginak diseinu-baldintzak betetzen dituen ebaluatu.

2)Proba-ekipoa: zelula bakarreko bateria kargatzeko-deskarga-ekipoa, tenperatura konstanteko proba-ganbera, potentzia-bateria birrintzeko proba-bankua, multimetroa, etab.

3) Proba metodoa eta prozedurak:

① Aurre-tratatu zelula bakarreko bateria giro-tenperaturan eta, ondoren, guztiz kargatu.

② Birrintzeko noranzkoa: Aplikatu presioa zelula bakarreko bateriaren plakaren norabidearekiko perpendikularra, edo ibilgailuaren diseinuan birrintzeko litekeena den norabidean.

a. Birrintzeko plaka forma: 75 mm-ko erradioa duen erdi-zilindroa, eta erdi-zilindroaren luzera (L) birrindutako zelula bakarreko bateriaren tamaina baino handiagoa da.

b. Birrintzeko abiadura: 2 mm/s baino handiagoa ez.

c. Birrintzeko gradua: geldiarazi birrintzea tentsioa 0 V-ra iristen denean edo deformazioa % 15era iristen denean, edo birrintzeko indarra 100 kN edo 1000 aldiz probako objektuaren pisua lortzen denean.

③ Eutsi 10 minutuz.

4) Datuak prozesatzeko eta ebaluatzeko irizpideak: Behatu proban zehar eta probaren ondorengo ordubeteko behaketa-aldian laginak sua edo leherketa erakusten duen.

1) Probaren helburua: bateria kudeatzeko sistemak kontrolatu dezakeen bateria-unitate txikienaren errendimendu termikoa egiaztatzea, segurtasun-ebaluazioa egin ibilgailu elektrikoen bizilagunentzat eta ibilgailu-sistementzat arriskua dakarten arrisku-iturri nagusian, eta horrela ebaluatu laginak diseinu-baldintzak betetzen dituen.

2)Proba-ekipoa: zelula bakarreko bateriaren karga-deskarga|deskarga-ekipoa, tenperatura konstanteko proba-ganbera, berogailua, tenperatura hartzeko sistema, multimetroa, etab.

3) Proba metodoa eta prozedurak:

① Erabili laua edo haga{0}}formako berogailu-gailu bat, eta haren gainazala zeramikazko, metalezko edo isolatzailez estaliko da. Berokuntza-gailuaren potentzia aukeratzeko baldintzak 6-10 taulan agertzen dira. Osatu probako objektuaren eta berogailuaren muntaia. Berokuntza-gailuak zelula bakarreko bateriarekin zuzenean kontaktuan egon behar du, eta berogailuaren tamaina ez da izango probako objektuaren gainazal berotua baino handiagoa. Instalatu tenperatura-monitoreak, tenperatura-sentsorea kontrol-puntuan jarrita bero-eroaletik urrun dagoen aldean, hau da, berogailuaren kontrako aldean. Tenperatura-datuen laginketa-tartea 1 s baino txikiagoa izango da, 2 graduko zehaztasun-eskakizunarekin, eta tenperatura-sentsorearen puntaren posizioa 1 mm baino txikiagoa izango da.

6-10 Taula Berokuntza-gailuaren aukeraketa-baldintzak

Test objektuaren energia E/Wh	Berogailuaren gehienezko potentzia/W
E<100	30-300
100 E baino txikiagoa edo berdina<400	300-1000
400 E baino txikiagoa edo berdina<800	300-2000
E 800 baino handiagoa edo berdina	>600

② Aurre-tratatu zelula bakarreko bateria giro-tenperaturan eta, ondoren, kargatu % 100eko SOC-ra. Ondoren, jarraitu probako objektua 1/1 korrontearekin kargatzen 12 minutuz. Berehala martxan jarri berogailu gailua eta etengabe berotu probako objektua bere potentzia maximoan. Ihesaldi termikoa gertatzen denean edo monitorizazio puntuko tenperatura 300 gradura iristen denean, gelditu berogailua eta itzali berogailu gailua.

③ Ihesaldi termikoa gertatzen den ala ez zehazteko baldintzak

a. Proba-objektuak tentsio-jaitsiera bat jasaten du, eta erorketak hasierako tentsioaren % 25 gainditzen du.

b. Monitorizazio puntuko tenperatura bateriaren fabrikatzaileak zehaztutako gehienezko funtzionamendu-tenperaturara iristen da.

c. Tenperatura igoera tasa monitorizazio puntuan dT/dt 1 gradu/s baino handiagoa edo berdina eta 3 s baino gehiago irauten du. Ihesaldi termikoa a eta c edo b eta c gertatzen direnean gertatu dela zehazten da.

4) Datuak prozesatzeko eta ebaluatzeko irizpideak: Behatu laginak berotze-prozesuan eta beroketa amaitu eta ordubeteko epean sua edo leherketa erakusten duen.

1) Proba-helburua: ibilgailuaren talka batean bateria-paketearen/sistemaren gaineko eragina simulatzea, horrela laginaren egiturazko indarrak diseinu-eskakizunak bete ditzakeen ala ez ebaluatzeko.

2)Proba-ekipoa: bateria-sistemaren karga--deskarga-ekipoa, tenperatura konstanteko proba-ganbera, simulatutako istripu-proba-bankua, isolamendu-erresistentzia-probatzailea, etab.

3) Proba-metodoa eta prozedurak: Proba-objektuaren instalazio-posizioa ibilgailuan eta GB/T 2423.43-2008-ko eskakizunei erreferentzia eginez, probako objektua horizontalean muntatu behar da trineo baten gainean. Proba-objektuaren erabilera-ingurunearen arabera eta ibilgailuaren azelerazio/desazelerazio-pultsuarekin konbinatuta, pultsu honek 6-11 eta 6-1 Irudian zehaztutako muga-baldintzak beteko ditu (ibilgailuaren noranzkoa x ardatza da, eta beste norabide horizontala joan-etorriaren noranzkoarekiko perpendikularra y ardatza da, ibilgailuaren pisua m izanik). Proba-objektuak instalazio-norabide anitz dituenean (x/y/z), azelerazio handiagoa duen instalazio-norabidea hautatuko da probarako. Proba egin ondoren, behatu 2 orduz probako giro-tenperaturan.

Figure 6-1 Schematic of Simulated Crash Test Acceleration Pulse

Taula 6-11 Pultsu-parametroak istripu-proba simulaturako

Proba	Pultsuaren zabalera /ms	m 3,5 t baino txikiagoa edo berdina		3,5 t < m 7,5 t baino txikiagoa edo berdina		m > 7,5 t
		x-noranzko azelerazioa/g	y-noranzko azelerazioa/g	x-noranzko azelerazioa/g	y-noranzko azelerazioa/g	x-noranzko azelerazioa/g	y-noranzko azelerazioa/g
A	20	20	8	10	5	6.6	5
B	50	20	8	10	5	6.6	5
C	65	20	8	10	5	6.6	5
D	100	0	0	0	0	0	0
E	0	10	4.5	5	2.5	4	2.5
F	50	28	15	17	10	12	10
G	80	28	15	17	10	12	10
H	120	0	0	0	0	0	0

4) Datuak tratatzeko eta ebaluatzeko irizpideak:

① Grabatu bateria paketeak/sistemak ihesak, hausturak, suteak edo leherketak erakusten dituen proban eta behaketa-aldian;

② Grabatu isolamendu-erresistentzia-balioak probaren aurretik eta ondoren.

1) Probaren helburua: bateria-pakete/sistema zapaltzean gerta daitezkeen segurtasun-arrisku potentzialak simulatzea, horrela laginaren egitura-indarra diseinu-baldintzak betetzen dituen ala ez ebaluatzeko.

2)Proba-ekipoa: bateria-sistemaren karga--deskarga-ekipoa, tenperatura konstanteko proba-ganbera, bateria-sistema birrintzeko proba-bankua, isolamendu-erresistentzia probatzailea, etab.

3)Saiakuntza-metodoa eta prozedurak: birrintzeko noranzkoak x-noranzkoa eta y-norabidea dira (ibilgailuaren noranzkoa x-ardatza da, eta beste norabide horizontala joan-etorriaren noranzkoarekiko perpendikularra y-ardatza). Birrintzeko abiadura ez da 2 mm/s-tik gorakoa izango. Utzi birrintzea eta eutsi 10 minutuz birrintzeko indarra 100 kN-ra iristen denean edo deformazioa birrintzeko norabidean dimentsio osoaren % 30era iristen denean. Proba egin ondoren, behatu ordu 1 probako giro-tenperaturan. Birrintzeko plakaren formaren diagrama eskematikoa 6-2 irudian ageri da. Bi mota hauetako bat hauta daiteke:

① 75 mm-ko erradioa duen erdi-zilindroa, eta erdi-zilindroaren luzera (L) probako objektuaren altuera baino handiagoa da, baina ez 1 m baino gehiagokoa, 6-2a irudian ikusten den moduan.

② Dimentsio orokorrak 600 mm × 600 mm edo txikiagoak, hiru zilindro erdi-bakoitzak 75 mm-ko erradioa eta 30 mm-ko tartea dutenak, 6-2b irudian ikusten den moduan.

Figure 6-2 Schematic Diagram of Extruded Plate Forms

1) Probaren helburua: bateria-sistemaren segurtasun-arriskuak ura sartzeko baldintzetan probatzea eta diseinu-baldintzak betetzen dituen ebaluatzea.

2)Proba-ekipoa: bateria-sistemaren karga--deskarga-ekipoa, tenperatura konstanteko proba-ganbera, itsasoko uretan murgiltzeko proba-ganbera, isolamendu-erresistentzia-probatzailea, etab.

3) Proba metodoa eta prozedurak: probako objektua kable-arnesekin, konektoreekin eta beste osagaiekin konektatuko da ibilgailuaren konexio metodoaren arabera. Hautatu probak egiteko bi metodo hauetako bat:

① Jarri probako objektua % 3,5eko (masa-frakzioa) sodio kloruroko disoluzio batean 2 orduz ibilgailuaren muntaiaren orientazio errealean, probako objektua guztiz murgiltzeko ur-sakonera nahikoarekin;

② Egin proba GB/T 4208-2017 14.2.7-n deskribatutako metodoaren eta prozeduraren arabera. Proba-objektua guztiz uretan murgilduko da fabrikatzaileak zehaztutako instalazio-egoeran. 850 mm-tik beherako altuera duten saiakuntza-objektuetarako, punturik baxuena uraren gainazaletik 1000 mm-ra egongo da; 850 mm-ko altuera edo handiagoa duten saiakuntza-objektuen kasuan, punturik altuena uraren gainazaletik 150 mm-ra egongo da. Probaren iraupena 30 minutukoa da. Uraren eta probako objektuaren arteko tenperatura-aldea ez da 5 gradutik gorakoa izango. Bateria uretatik atera ondoren, mantendu geldirik eta behatu 2 orduz probako giro-tenperaturan.

4) Datuak prozesatzeko eta ebaluatzeko irizpideak: ① metodoaren arabera egindako probetarako, erregistratu bateria-paketeak/sistemak proban eta ondorengo behaketan zehar su, leherketa edo bestelako fenomenoak erakusten dituen ala ez. ② metodoaren arabera egindako probetan, erregistratu probaren ondoren bateria paketearen/sistemaren isolamendu-erresistentzia-balioa, IPX7 eskakizuna betetzen duen ala ez, eta isuriak, oskola hausturak, sua edo leherketak dauden ala ez.

1) Probaren helburua: kanpoko suaren eraginpean dagoen bateria-sistemaren segurtasun-arriskuak probatzea eta diseinu-baldintzak betetzen dituen ebaluatzea.

2)Proba-ekipoa: bateria-sistemaren karga--deskarga-ekipoa, tenperatura konstanteko proba-ganbera, kanpoko suaren esposizioaren proba-bankua, isolamendu-erresistentzia probatzailea, anemometroa, etab.

3) Proba metodoa eta prozedurak: giro-tenperatura 0 gradutik gorakoa izango da eta haizearen abiadura ez da 2,5 km/h-tik gorakoa izango. Proba egiten den bitartean, gasolina-erretiluaren tamainak 20 cm baino handiagoa izango du probako objektuaren proiekzio horizontalaren dimentsioa, baina ez 50 cm baino gehiago, eta erretiluaren altuera ez da gasolina gainazaletik 8 cm baino handiagoa izango. Proba-objektua erdialdean kokatuko da. Gasolina-likidoaren mailaren eta proba-objektuaren behealdearen arteko distantzia 50 cm-ra ezarriko da edo proba-objektuaren beheko gainazaleko lur-zabaltasuna ibilgailua deskargatzen denean. Ura erretiluaren beheko geruzan sartuko da. Kanpoko suaren esposizioaren eskema 6-3 irudian ageri da.

Figure 6-3 External Fire Test Schematic

Kanpoko suaren esposizioaren proba lau fase hauetan banatzen da:

① Aurreberotzea: piztu gasolina probako objektutik gutxienez 3 m-ra dagoen toki batean. 60 s aurrez berotu ondoren, jarri gasolina erretilua probako objektuaren azpian. Gasolina erretilua handiegia bada mugitu ahal izateko, probako objektua eta haren euskarria mugi daitezke.

② Suaren esposizio zuzena: probako objektua sugarrari zuzenean jasaten zaio 70 s.

③ Zeharkako suaren esposizioa: estali gasolina erretilua suaren aurkako{0}}ezkutu batekin. Test-objektua egoera honetan probatzen da 60 s-tan. Bestela, bi aldeen artean adostuta, jarraitu suaren eragin zuzena beste 60 s. Suaren aurkako-ezkutua adreilu erregogor estandarrekin muntatuta dago, eta bere dimentsioak eta datu teknikoak 6-4 irudian erakusten dira.

$Figure 6-4 Dimensions and Technical Data of Refractory Partition Plate$

④ Su-iturritik kentzea: urrundu gasolina erretilua edo probako objektua, eta behatu 2 orduz probako giro-tenperaturan edo probako objektuaren kanpoko gainazaleko tenperatura 45 gradutik behera jaitsi arte.

4) Datuak tratatzeko eta ebaluatzeko irizpideak:

① Erregistratu bateria-paketeak/sistemak sutea, leherketa edo bestelako fenomenoak erakusten dituen proban eta behaketa-aldian.

② Sua badago, erregistratu suaren iturria kendu eta 2 minutuko epean itzaltzen den ala ez.

1) Probaren helburua: bateria pakete/sistemaren segurtasun-arriskuak probatzea bateria-zelula bakar batek ihes termikoa jasaten duenean eta diseinu-baldintzak betetzen dituen ala ez ebaluatzea.

2)Proba-ekipoa: bateria-sistemaren karga--deskarga-ekipoa, tenperatura konstanteko proba-ganbera, bateria-sistemaren sartze-proba-bankua, berogailu-gailua, tenperatura eskuratzeko sistema, isolamendu-erresistentzia-probatzailea, anemometroa, etab.

3) Proba-baldintzak: proba 0 gradutik gorako giro-tenperatura, %10-%90eko hezetasun erlatiboa eta 86-106 kPa-ko presio atmosferikoa duen ingurune batean egingo da. Proba hasi baino lehen, egokitu probako objektuaren SOC. Kanpoko kargatzeko diseinatutako bateria-pakete/sistemetarako, SOC enpresak zehaztutako SOC funtzionamendu-tarte arruntaren % 95 baino gutxiagora egokituko da. Ibilgailuaren energia-gailuarekin soilik kargatzeko diseinatutako bateria-pakete/sistemetarako, SOC enpresak zehaztutako SOC funtzionamendu-tarte arruntaren % 90 baino gutxiagora egokituko da. Proba hasi baino lehen, proba-gailu guztiek normal funtzionatuko dute. Proba-lagina ahalik eta gutxien aldatuko da, eta enpresak egindako aldaketen zerrenda aurkeztuko du. Proba barrualdean edo 2,5 km/h-tik gorako haizearen abiadura ez duen ingurune batean egingo da.

4) Proba-metodoa eta prozedurak: abiarazte-objektu termikoa bateria-zelula bakarra da proba-objektuaren barruan. Hautatu zelula bakar bat bateria paketearen/sistemaren erdian bertan edo beste zelula bakar batez inguratuta.

① Iltzeak sartze metodoa ihes termikoa abiarazteko: sartze-orratza 3-8 mm-ko diametroa duen altzairuzkoa izango da; orratzaren punta konikoa izango da 20 graduko -60 graduko angeluarekin; sartze-abiadura 0,1-10 mm/s-koa izango da; sartze-posizioa eta norabidea aukeratuko dira bateria bakarreko zelula batean ihes termikoa abiarazteko (adibidez, elektrodo-plakaren norabidearekiko perpendikularra).

② Berotze-metodoa ihes termikoa abiarazteko: erabili laua edo haga{0}}formako berogailu-gailu bat, gainazala zeramikazko, metalezko edo isolatzailez estalita duena. Gela bakarreko bateriaren dimentsio berdinak dituen bloke-formako berogailu gailu baterako, berogailu honek zelula bakarreko bat ordezkatu dezake eta abiarazte-objektuaren gainazalean zuzeneko kontaktuan egon daiteke; -Filmak berotzeko gailu meheetarako, abiarazte-objektuaren gainazalean lotuta egongo da uneoro; berogailu-gailuaren berotutako eremua ez da zelula bakarreko bateriaren azalera baino handiagoa izango; berogailuaren berogailuaren gainazala zelula bakarreko bateriaren gainazalarekin kontaktuan egongo da, eta berogailuaren posizioa zehaztutako tenperatura sentsorearen posizioarekin bat etorriko da; instalazioa amaitu ondoren, berogailu gailua 24 orduko epean aktibatuko da eta abiarazte-objektua bere potentzia maximoan berotuko da; berogailuaren potentzia aukeraketa 6-12 taulan ageri da; gelditu abiarazteko ihes termikoa gertatzen denean edo dagokion tenperatura-sentsorea 300 gradura iristen denean.

6-12 Taula Berogailuaren potentzia hautatzea

Test objektuaren energia E/Wh	Berogailuaren gehienezko potentzia/W
E<100	30-300
100 E baino txikiagoa edo berdina<400	300-1000
400 E baino txikiagoa edo berdina<800	300-2000
E 800 baino handiagoa edo berdina	>600

③ Jarraipen-puntuen antolamendu-eskema gomendatua: tentsioa edo tenperatura kontrolatu behar da jatorrizko zirkuitua edo proba-zirkuitu osagarri bat erabiliz. Tenperatura-datuen laginketa-tartea 1 s baino txikiagoa izango da, ±2 graduko zehaztasun-eskakizunarekin. Iltzeak sartzea abiaraztean, tenperatura-sentsorea zirkuitu labur-puntutik ahalik eta hurbilen kokatuko da; iltzearen tenperatura ere erabil daiteke (iltzeen sartze-abiaraztean tenperatura-sentsoreen antolamendu-posizioen diagrama eskematikoa ageri da 6-5 irudian). Berokuntza abiaraztean, tenperatura-sentsorea bero-eroaletik urrun dagoen aldean kokatuko da, hau da, berogailuaren aurkako aldean (ikus 6-6 irudia).

Figure 6-5 Schematic of Temperature Sensor Placement During Acupuncture Triggering

5) Ihesaldi termikoen agerraldia zehazteko gomendatutako irizpideak:

① Proba-objektuak hasierako tentsioaren % 25etik gorako tentsio-jaitsiera izaten du.

② Monitorizazio puntuko tenperatura bateriaren fabrikatzaileak zehaztutako gehienezko funtzionamendu-tenperaturara iristen da.

③ Tenperatura igoera tasa monitorizazio puntuan dT/dt 1 gradu/s baino handiagoa edo berdina eta 3 s baino gehiago irauten du. Ihesaldi termikoa ① eta ③ edo ② eta ③ gertatzen direnean gertatu dela zehazten da.

1) Gomendatutako metodoa ihes termikoa abiarazteko metodo gisa erabiltzen bada eta ez bada ihes termikorik gertatzen, hedapen termikoak ibilgailuen okupatzaileak arriskuan jarriko ez dituela ziurtatzeko, frogatu behar da ihes termikorik ez dela gertatuko gomendatutako bi metodo hauek erabiliz.

2)Ihesaldi termikoa gertatzen bada, erregistratu ihes termikoko alarma seinalea igortzen denetik probako objektutik kanpo sua edo leherketa gertatzen den arte (lehen gertatzen dena); denbora hori ez da 5 min baino txikiagoa izango.

Figure 6-6 Schematic Diagram of Heating Trigger Temperature Sensor Placement